1、第二节溶液的酸碱性与pH计算明考纲要求理主干脉络1.了解溶液pH的定义。2.了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。3.能根据实验试题要求分析或处理实验数据，得出合理结论。一、溶液的酸碱性与pH1溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。(将“”“”或“c(OH)c(H)c(OH)c(H)c(OH)2.pH(1)定义式：pH_lg_c(H)。(2)溶液的酸碱性跟pH的关系：室温下：(3)适用范围：014(4)pH试纸的使用：把小片试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。二、酸碱中和滴定1实验原理(
2、1)用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸)，根据中和反应的等量关系来测定酸(或)碱的浓度。(2)利用酸碱指示剂明显的颜色变化，表示反应已完全，指示滴定终点。常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示：指示剂变色范围的pH石蕊8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10.0红色2.实验用品(1)仪器：酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如B图)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。3实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前准备工作：(2)滴定过程：(3)终点判断：一滴：滴入最后一滴标准液，锥形瓶内颜色发生突变。半分钟：颜色突变后，半分钟内不恢复原色。4数据
3、处理按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)计算。1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013福建高考)室温下对于0.10 mol/L的氨水，其溶液的pH13。()(2)(2013福建高考)室温下对于0.10 mol/L的氨水，用HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性。()(3)(2012福建高考)25与60时，水的pH相等。()(4)pH6的溶液一定显酸性。()(5)25时，1 L pH12的Ba(OH)2溶液中，OH的物质的量为0.02 mol。()(6)(2012重庆高考)盐酸中滴加氨水至中性，溶液中溶质为NH4Cl。()(7)(2013浙江
4、高考)pH计不能用于酸碱中和滴定的判断。()(8)酸碱中和滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高。()(9)(2013重庆高考)25时用CH3COOH滴定等浓度NaOH溶液至pH7，V(醋酸)V(NaOH)。()提示：(1)。NH3H2O为弱碱，不能完全电离，故pHV(NaOH)。2pH7的溶液一定呈中性吗？常温下pH14的溶液碱性最强吗？答案：不一定，在室温时pH7的溶液呈中性，不在室温时pH7的溶液不呈中性，如在100时pH7的溶液呈碱性。常温下pH14的溶液碱性不是最强的，因为pH的范围仅为014，pH14的碱溶液中c(OH)1.0 mol/L,2.0 mol/L的
5、NaOH溶液碱性比其碱性强。3室温时，下列混合溶液的pH与7的关系是：(1)pH3的盐酸和pH11的氨水等体积混合，pH_7(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)(2)pH3的盐酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合，pH_7。(3)pH3的醋酸溶液和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合，pH_7。(4)pH3的硫酸溶液和pH11的氨水等体积混合，pH_7。答案：(1)大于(2)等于(3)小于(4)大于4使用滴定管测量KMnO4溶液、Na2CO3溶液的体积，应选用哪种滴定管？为什么？答案：KMnO4具有强氧化性，能腐蚀橡胶，故需放入酸式滴定管中，Na2CO3溶液水解呈碱性，能腐蚀玻璃活塞，故应放入
6、碱式滴定管中。溶液pH的计算1(2010海南高考)常温下，将0.1 mol/L氢氧化钠溶液与0.06 mol/L硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于()A1.7B2.0C12.0 D12.4解析：选Bc(H)0.01 mol/L，pH2。2(2013如皋中学练习)在常温下，强酸溶液X与强碱溶液Y的pH之和为13，当它们按一定体积比混合时，溶液的pH恰好为7，则X与Y的体积比为()A11 B21C110 D11013解析：选C设强酸溶液X的pHa，则强碱溶液Y的pH(13a)，故X溶液中c(H)10amol/L、Y溶液中c(OH)1014/10(13a)10(a1)，由题意知V酸10aV碱1
7、0(a1)，故V酸/V碱10(a1)/10a101，故答案为C。3求下列溶液的pH(常温条件下)(已知lg 20.3)。(1)0.005 molL1的H2SO4溶液(2)已知CH3COOH的电离常数Ka2105,0.1 molL1的CH3COOH溶液(3)0.1 molL1 NH3H2O溶液(NH3H2O的电离度为1%，电离度100%)(4)将pH8的NaOH溶液与pH10的NaOH溶液等体积混合(5)常温下，将pH5的盐酸与pH9的NaOH溶液以体积比119混合(6)将pH3的HCl与pH3的H2SO4等体积混合(7)0.001 molL1的NaOH溶液(8)pH2的盐酸与等体积的水混合(9
8、)pH2的盐酸加水稀释到1 000倍(10)pH4的盐酸加水稀释1 000倍解析：(1)c(H)0.01 mol/LpH2。(2)c(H)，pH2.85。(3)c(OH)0.1 mol/L1%1103 mol/L，c(H)11011 mol/L，pH11。(4)c(OH) mol/Lc(H)21010(molL1)故pH9.7。(5)酸过量c(H) mol/L1106 mol/L，pH6。(6)pH3。(7)c(OH)1103 mol/L，c(H)11011 mol/LpH11。(8)c(H)，pH2.3。(9)c(H)1105，pH5。(10)c(H)接近于1107但肯定小于1107，故pH
9、7但大于4。答案：(1)2(2)2.85(3)11(4)9.7(5)6(6)3(7)11(8)2.3(9)5(10)4pH74(2013青岛二中一模)已知水在25和95时，其电离平衡曲线如图所示：(1)则25时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，请说明理由_。(2)25时，将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。(3)95时，若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前a与b之间应满足的关系是_。(4)曲线B对应温度下，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体
10、积混合后，混合溶液的pH5。请分析其原因：_。解析：(1)升高温度时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度判断25时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，使水的电离程度增大。(2)25时所得混合溶液的pH7，即酸碱恰好中和。现pH(碱)pH(酸)9413，说明酸比碱浓10倍，所以碱的体积必是酸的10倍。(3)要注意的是95时，水的离子积为1012，即酸、碱浓度相等时pH(酸)pH(碱)12。现强碱的浓度是强酸的100倍，所以pH(酸)pH(碱)14
11、，即ab14。答案：(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H)、c(OH)小(2)101(3)ab14(4)曲线B对应95，此时水的离子积为1012，HA若为强酸，最后应为pH6，现pH5，说明HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H溶液pH的计算方法1单一溶液pH的计算(1)强酸溶液，如HnA溶液，设溶质的物质的量浓度为c molL1，c(H)nc molL1，pHlg c(H)lg nc。(2)强碱溶液，如B(OH)n溶液，设溶质的物质的量浓度为c molL1，c(H) molL1，pHlg c(H)14lg nc。2两强酸混合后pH的
12、计算由c(H)混先求出混合后的c(H)混，再根据公式pHlg c(H)求pH。若两强酸溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH3和pH5的盐酸等体积混合后，pH3.3。3两强碱混合后pH的计算由c(OH)混先求出混合后的c(OH)混，再通过KW求出混合后的c(H)，最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0.3。如pH9和pH11的烧碱溶液等体积混合后，pH10.7。4强酸与强碱混合后pH的计算强酸与强碱混合的实质是中和反应即HOH=H2O，中和后溶液的pH有以下三种情况：(1)若恰好中和，pH7
13、。(2)若剩余酸，先求中和后的c(H)，再求pH。(3)若剩余碱，先求中和后的c(OH)，再通过KW求出c(H)，最后求pH。5溶液稀释后求pH(1)对于强酸溶液，每稀释10倍体积，pH增大1个单位；对于弱酸溶液，每稀释10倍体积，pH增大不足1个单位。无论稀释多少倍，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趋近于7。(2)对于强碱溶液，每稀释10倍体积，pH减小1个单位；对于弱碱溶液，每稀释10倍体积，pH减小不足一个单位。无论稀释多少倍，碱溶液的pH不能等于或小于7，只能趋近于7。例如：pH6的HCl溶液稀释100倍，溶液pH7(不能大于7)；pH8的NaOH溶液稀释100倍，溶液pH接近而大于
14、7；pH3的HCl溶液稀释100倍，溶液pH5；pH10的NaOH溶液稀释100倍，溶液pH8。特别提醒(1)强酸与强碱等体积混合后溶液酸碱性的判断规律：若二者pH之和为14，则混合后的溶液呈中性，pH7。若二者pH之和大于14，则混合后的溶液呈碱性。若二者pH之和小于14，则混合后的溶液呈酸性。(2)弱酸、弱酸的稀释：在稀释过程中有浓度的变化， 又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。例如：pH3的CH3COOH溶液稀释100倍，稀释后3pH5；pH10的NH3H2O溶液稀释100倍，稀释后8pH10；pH3的酸溶液稀释100倍，稀释后3pH5；pH10的碱溶液稀释100倍，稀释后8pH(3)(4)相同中 酸(5)4(6) 14
